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기록적인 당첨금 다음엔 평범한 당첨금이 온다

"역대급 당첨금이 나왔던 다음 주에는 왜 금액이 확 줄지?" 1인당 당첨금이 약 38억 원 이상이었던 회차는 1,153쌍의 연속 회차 가운데 상위 10%(116회)입니다. 그 다음 회차의 1인당 당첨금이 더 낮았던 경우는 92.2%(107회)였고, 다음 회차 금액의 중앙값은 직전의 37%였습니다. 반대로 하위 10%(12.3억 원 이하) 다음 회차는 92.2%가 더 높았고, 중앙값은 1.9배였습니다. 운이 다했거나 기운이 빠진 것이 아닙니다. 평균으로의 회귀라고 부르는 통계 현상이고, 이 글은 같은 현상이 로또 밖에서도 어떻게 판단을 흐리는지까지 다룹니다.

1인당 당첨금은 어떻게 정해지나

1인당 1등 당첨금은 그 회차의 1등 상금 총액을 당첨자 수로 나눈 값입니다. 총액은 판매액에 거의 비례해서 주마다 크게 널뛰지 않지만, 당첨자 수는 우연에 따라 많이 달라집니다. 88회 이후 1등이 있었던 회차의 당첨자 수 중앙값은 8명이고, 1등 상금 총액의 중앙값은 약 154억 원입니다(당첨자 수 분석에서도 쓴 집계). 총액을 154억 원으로 고정하고 당첨자 수만 바꿔 보면 1인당 금액이 이렇게 달라집니다.

1등 총액을 약 154억 원(중앙값)으로 고정했을 때 당첨자 수별 1인당 당첨금 (설명용 계산)
1등 당첨자 수1인당 당첨금 (세전)
1명154억 원
3명51억 원
8명 (중앙값)19억 원
14명11억 원
30명5.1억 원

당첨자가 3명 안팎만 나오면 1인당 금액은 50억 원대가 되고, 14명이 나오면 10억 원 남짓이 됩니다. 실제로 1인당 당첨금이 상위 10%였던 116회의 당첨자 수 중앙값은 3명이었고, 하위 10%였던 116회는 14명이었습니다. 큰 금액이 나온 것은 "그 주에 운이 좋아서"가 아니라 "그 주에 당첨자가 우연히 적어서"였고, 그 다음 주의 당첨자 수는 우연으로 다시 정해지므로 평소(8명 안팎)로 돌아오는 것이 보통입니다.

실제 기록에서

88회 이후, 1등 당첨자가 있는 연속 두 회차 1,153쌍에서 1인당 당첨금의 변화를 봤습니다. 이 값들의 중앙값은 20.3억 원입니다.

1인당 1등 당첨금: 극단적인 회차의 다음 회차 (88회~, 1,153쌍)
직전 회차의 1인당 당첨금회차 수당첨자 수 중앙값다음 회차가 더 낮음 / 더 높음다음 ÷ 직전 (중앙값)
상위 10% (37.98억 원 이상)1163명92.2% 더 낮음0.37배
하위 10% (12.34억 원 이하)11614명92.2% 더 높음1.90배
전체1,1538명다음이 더 낮은 경우 50.0%-

한 회차의 금액이 다음 회차를 예측해 주는 정도(로그 값의 상관)는 0.023으로 사실상 0입니다. 직전 회차가 높았는지 낮았는지는 다음 회차에 정보를 주지 않고, 그저 극단적인 값은 다음에 평균 근처로 돌아올 가능성이 높을 뿐입니다. 전체에서 다음 회차가 더 낮은 경우는 정확히 반반(50.0%)입니다.

다섯 구간으로 나눠 보면

극단만 보면 선택 효과가 과장될 수 있으니, 1,153쌍을 직전 회차의 1인당 당첨금 순으로 다섯 묶음(각각 약 230쌍)으로 나눠 다음 회차를 봤습니다. 직전 회차의 금액은 묶음마다 3배 넘게 차이 나지만, 다음 회차의 중앙값은 거의 같습니다.

직전 회차의 1인당 당첨금을 5등분했을 때, 다음 회차의 1인당 당첨금
직전 회차 묶음직전 금액 범위직전 금액 중앙값당첨자 수 중앙값다음 회차 금액 중앙값다음이 더 낮은 비율
가장 낮은 20%4.1억~14.6억 원12.3억 원12명19.3억 원12.2%
20~40%14.7억~18.4억 원16.5억 원9명20.0억 원32.9%
40~60%18.4억~22.6억 원20.3억 원9명20.1억 원49.1%
60~80%22.7억~30.4억 원25.8억 원7명22.1억 원67.5%
가장 높은 20%30.5억~142.2억 원38.0억 원4명20.0억 원88.3%

직전 회차가 어느 묶음이었든 다음 회차의 중앙값은 19억~22억 원에 모여 있습니다. 직전의 12억 원이든 38억 원이든 다음 회차에 대한 단서가 되지 못한다는 뜻이고, 직전이 극단일수록 "다음이 더 낮다/높다"는 비율이 100%나 0%에 가까워지는 것도 같은 현상입니다. 가운데 묶음(40~60%)에서만 다음이 더 낮은 비율이 절반(49.1%)입니다.

핵심은 "극단"을 골랐다는 것

모든 측정값은 안정된 부분과 우연의 부분이 섞여 있습니다. 위 표의 1인당 당첨금에서는 총액이 안정된 부분이고 당첨자 수가 우연의 부분입니다. 값이 유난히 높은 회차를 골라내면, 그 회차들은 우연이 유난히 높은 쪽으로 작용한 회차일 가능성이 큽니다. 다음 회차에서는 우연이 새로 정해지므로, 높은 쪽으로 몰렸던 부분이 평균으로 돌아옵니다. 그 회차가 "식어서"가 아니라 처음부터 우연의 도움을 받아 높았기 때문입니다. 반대로 낮은 회차를 골랐다면 다음에는 대개 올라갑니다.

얼마나 되돌아오는가는 "우연의 몫"이 정한다

되돌아오는 정도는 상관의 크기로 가늠할 수 있습니다. 직전 값이 평균보다 얼마나 높았는지에 상관을 곱한 만큼만 다음 회차에서도 높기를 기대할 수 있습니다. 상관이 1이면 값이 그대로 유지되고, 0이면 직전 값이 다음 값에 아무 단서도 주지 못합니다. 1인당 당첨금은 상관이 0.023이라 거의 전부가 되돌아옵니다. 그래서 직전 회차가 12억 원이든 38억 원이든 다음 회차는 평소의 20억 원 안팎에서 다시 시작합니다.

반대 극단의 예가 어른의 키입니다. 같은 사람의 키를 1년 간격으로 재면 두 값은 거의 같고(상관이 1에 가까움), 가장 큰 사람을 골라 다시 재도 여전히 가장 큰 편입니다. 키에는 우연의 몫이 작기 때문에 되돌아옴이 거의 없습니다. 우연의 몫이 클수록(복권 당첨자 수, 한 경기의 점수, 한 주의 매출) 극단 다음의 되돌아옴이 큽니다. 어떤 수치를 비교할 때는 그 수치가 얼마나 우연에 좌우되는지를 먼저 생각해 보세요.

일상에서 속기 쉬운 경우

평균으로의 회귀를 모르면 인과가 없는 곳에서 인과를 읽습니다. 위 표를 가지고 아래의 가상 상황(지어낸 이야기이며 실제 가게나 학교의 자료가 아닙니다)을 생각해 보세요.

최악의 주에 대책을 세운다. 매출이 한 해 중 가장 낮았던 주 다음에 광고를 바꿨더니 다음 주 매출이 올랐습니다. 광고 덕일까요? 위의 로또 자료에서는 아무 대책 없이도 하위 10% 회차의 92%가 다음에 올랐습니다. 최악의 주는 우연히 나빴을 가능성이 크고, 다음 주는 그냥 평균에 가까워질 것입니다. 광고의 효과를 알려면 대책을 쓰지 않은 비슷한 주와 비교해야 합니다.

시험 성적이 가장 높았던 학생. 모의고사에서 전교 1등을 한 학생이 다음 모의고사에서 순위가 내려가면 "자만했다"고 해석하기 쉽습니다. 실력은 같아도 첫 시험에서는 우연히 잘 본 부분이 포함되어 있었고, 두 번째에서는 그 몫이 사라졌을 수 있습니다.

도박사의 오류와는 반대 방향

이 현상은 "많이 나온 쪽 다음에는 반대쪽이 나올 차례"라는 도박사의 오류와 혼동되기 쉽지만 다릅니다. 도박사의 오류는 독립인 사건에 기억이 있다고 믿는 것입니다. 평균으로의 회귀는 기억이 없기 때문에 생깁니다. 다음 회차는 직전 회차와 독립이므로 극단값 다음에는 평소와 같은 분포에서 새로 뽑힌 값이 나오고, 그 값이 평소에 가까운 쪽일 가능성이 클 뿐입니다. 다음 회차에 대해 "이번에는 낮아질 차례"라고 말하는 것은 역시 오류입니다. 낮아질 가능성은 높은 값이 극단이었다는 사실 때문에 생기는 것이고, 다음 회차에 어떤 힘이 작용해서가 아닙니다(도박사의 오류).

자주 나오는 질문

"그럼 금액이 낮은 주에 사야 하나요?" 1인당 당첨금은 당첨된 뒤에 나눠 가질 때의 몫이고, 한 장이 당첨될 확률은 8,145,060분의 1로 어떤 회차든 같습니다. 이 글은 구매 시기를 권하지 않습니다.

"상위 10%의 기준은 어떻게 정했나요?" 1,153쌍에서 직전 회차 금액이 90번째 백분위 이상인 경우입니다. 80%나 95%로 바꿔도 같은 방향이 나오는지는 확인하지 않았습니다.

1인당 당첨금 계산의 단순화

1인당 금액은 1등 상금 총액을 당첨자 수로 나눈 값이라고 단순화했습니다. 세금과 상금 총액의 회차별 차이(판매액에 따라 달라짐)는 위의 154억 원 고정 표에서는 무시했고, 데이터 분석에서는 회차별 실제 금액을 썼습니다. 1등이 없는 회차는 금액이 없어 짝에서 뺐습니다. 자료는 동행복권이 공개한 88~1247회 결과이고 집계 값만 공개합니다.

LottoFlick은 독립 사이트이며 복권 운영사가 아닙니다. 당첨 번호는 무작위이고 예측할 수 없습니다.

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